地理信息系統原理及應用

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地理信息系統原理及應用范文第1篇

關鍵詞：組件式地理信息系統 信息查詢 實置咨詢

中圖分類號：P208 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）07（b）-0201-02

1 組件式地理信息系統介紹

由于面向對象技術的發展以及它在地理信息系統開發中的應用，地理信息系統的傳統設計方法和思想也隨之發生了改變，于是組件式地理信息系統應運而生。組件式地理信息系統是用幾個能夠完成不同功能的ActivX標準組件來實現各大功能模塊構建而成的，這些標準組件可以完成諸如圖形編輯、坐標轉換、數據查詢、數據分析和數據處理等功能。這種標準組件的生產建立在相當嚴格的標準之下，具有良好的通用性和兼容性，可以在各種通用的開發環境（如C、C++、C#、VB等）中進行使用；各組件之間，均可通過如本設計中用到的Visual Studio 2008這一類的可視化的軟件開發工具集成起來，形成最終的地理信息系統。組件式地理信息系統開發方法大致可分為如下三種： 獨立的底層開發模式、單純的二次開發模式和集成二次發模式。而從目前的應用上來看，集成二次開發模式已經成為GIS 開發的主流。而組件式地理信息系統則是以這種集成二次開發模式為基礎而產生的。

ArcGIS Engine是美國ESRI公司推出的用于建立自定義程序的嵌入式GIS組件的一個完整類庫，由ArcEngine Developer Kit和Arc-Engine Runtime 兩部分組成。包括基礎服務、數據存取、地圖表達、開發組件及運行時選項等五部分。用戶可以使用ArcEngine將GIS功能嵌入到現有的應用程序中，包括Microsoft Office的Word和Excel等產品中，也可以建立能分發給眾多用戶的自定義高級GIS 系統應用程序。ArcEngine開發工具包（DeveloperKit）是一個基于組件的軟件開發產品，用于建立和部署自定義GIS和制圖應用程序，使用ArcEngine開發工具包，開發人員在建立定制的地圖接口方面具有前所未有的靈活性。

2 設計的內容

2.1 功能分為三大類：地圖的基本操作；查詢功能；空間分析功能

（1）地圖的基本操作：加載并顯示地圖，可對地圖進行大小縮放、移動、漫游等操作。

（2）查詢功能：能夠查詢學校各類服務設施、教學場所、宿舍區等的相關信息。本系統采用了兩種查詢方式：點擊查詢（通過點擊圖像上的任意地物所處的位置，查出該位置所屬地物的屬性信息）；屬性查詢（通過選擇待查詢的地物的屬性，找到查詢對象并高亮顯示其在地圖中的位置）。

（3）空間分析功能：系統可以實現圖層間的緩沖區分析、圖上地物的距離面積量算等相關功能。

2.2 目標

（1）以天津城建大學為例，建立校園信息查詢系統，實現對天津城市建設學院的所有建筑信息的檢索查詢，可通過點擊、搜索菜單進行點擊查詢或進行屬性查詢來確定地物位置。

（2）可以直接在地圖上通過量算工具得到兩點間距離或者指定范圍的面積計算，實現不同圖層間的緩沖區分析功能。

2.3 程序工作的基本框架

見圖1。

2.4 功能需求

本設計中的系統主要由地圖操作子系統、信息查詢子系統、空間分析子系統這三個部分組成。相關實現的功能模塊主要有：

（1）地圖操作模塊：地圖的縮放與漫游、圖層操作；

（2）信息查詢模塊：空間屬性信息查詢、地理實體相關信息點擊查詢；

（3）空間分析模塊：緩沖區分析、距離面積量算。

各個功能模塊與系統的聯系如圖2所示。

3 應用實例

（1）數據準備：采用ArcGIS中調入設計中所用的CAD數據文件--各地物圖形的數據， 將其轉化為ArcGIS可用的shp格式文件，將CAD文件進行格式轉換的方法有很多種，本設計中采用的屬性分層法。

（2）圖形屬性數據的整理、分類、修改：由于采用屬性分層的方法進行了對應的數據轉換，所得到的圖像文件繼承了原有數據中的屬性表，但是其中有很多屬性數據是無用的，所以我們要對對應文件的屬性表進行修改、整理。

（3）界面設計：首先對系統主界面進行設計，打開visual studio 2008，在打開的界面上新建一個以C#為開發語言的工程，并添加將要用的ArcEngine相關組件。.在窗體中添加如下組件以實現相關功能。其次其他界面的設計，通過ArcEngine提供的控件可實現主要的地圖操作功能，所以筆者只做了查詢功能的相關界面設計。如屬性查詢功能，是一個GIS查詢系統必備的基本查詢功能，也是現下比較流行和實用的一項功能，使用者可以利用相關屬性定位，該屬性所屬實置。新建一個窗體，在窗體上添加三個lable控件、兩個combobox控件，一個textbox控件，一個listbox控件，一個groupbox控件，以及四個控制按鈕。

（4）功能實現：本系統中實現地圖的基本操作的功能是通過向ArcGIS Engine ToolbarControl中添加對應的按鈕實現的。具體實現代碼見附錄。

將對應代碼輸入程序最終可以將本系統用到的對應功能按鈕添加進ToolBarControl控件中，最終程序實現功能如圖3所示。

4 結語

組件式地理信息系統具有良好的通用性和兼容性等多種特性，可以在各種通用的開發環境（如C、C++、C#、VB等）中進行使用，因此對于該系統的開發應用越來越廣，本文運用ArcEngine相關組件開發了校園信息查詢系統，實現了地圖的縮放與漫游、圖層操作，空間屬性信息查詢、地理實體相關信息點擊查詢，緩沖區分析、距離面積量算等功能。

參考文獻

[1] 宋超，董東林，肖偉鵬.基于AE-GIS的城市出行查詢系統研發[J].電腦編程技巧與維護，2010（6）.

[2] 蔣.基于ArcEngine的GIS開發[D].哈爾濱：東北林業大學，2012.

[3] 張會會.基于ArcEngine 的城市房產信息查詢系統設計與實現[D].泰安：山東農業大學資源與環境學院，2011.

[4] 朱仕杰，南卓銅.基于ArcEngine的GIS軟件框架建設[J].遙感技術與應用，2006，21（4）：385-390.

[5] 陳祖剛.基于GIS的鄭州大學教室查詢系統的設計與實現[D].鄭州：大學水利與環境學院，2012.

地理信息系統原理及應用范文第2篇

關鍵詞：GIS技術 公路交通環境設計應用現狀

中圖分類號： D035.37 文獻標識碼： A 文章編號：

一、地理信息系統的特點和優缺點

地理信息系統是運用計算機硬件、軟件及網絡技術，實現對各種空間信息和空間數據的輸入、存儲、查詢、檢索、處理、分析、顯示、更新和提供應用的技術系統。它由數據、軟硬件及網絡、標準、人員、管理等五部分組成，是創建、管理和運用地理知識以及編輯、制圖、空間分析和可視化的信息系統平臺。

地理信息系統有三個基本特點，同時也是它的主要優點：

1. 空間可視化。對客觀世界空間的模擬，使人們對于各事物的狀態和空間關系有非常直觀的感受。

2. 空間導向。利用地理信息系統不僅可以縱覽全局研究區域，還可以利用GIS所提供的縮放和漫游等基本功能深入到更感興趣的局部區域去研究。

3. 空間聯結。地理信息系統的空間數據庫在存儲各地物空間描述信息的同時，還存儲了地物之間的空間關系，這一特點是進行空間分析的基礎。

地理信息系統因其特點而得到推廣應用，并不斷擴大其應用范籌，各信息的關系也越趨明晰。然而建立健全的地理信息系統是一個漫長的過程，數據的采集、整理、儲存等工作量大。信息系統的維護、更新又是一系列繁瑣的工作，人力、物力須大量地、長期地投入。信息系統的創建、維護、更新，須由專業人員操作，目前還不能全民參與，其收錄的信息也必然有限。這是地理信息系統尚待改進的方面。

二、我國研究狀況

2000年以來，在政府主導下大力發展信息產業。大量政府部門開始應用GIS，并在數字城市和城市信息化建設方面做了大量的工作。這期間，有120多個城市建設了城市規劃管理信息系統，400多個城市建設了房產管理信息系統，100多個城市建設了綜合或專業管網管理系統，100多個城市正在建設空間基礎信息系統。目前已有近40個城市提出了建設數字城市的目標。2007年是數字化城市管理試點工作階段的最后一年，2008年——2010年為數字化城市管理全面推廣的階段。深圳市已于2006年率先通過建設部“數字化城市管理系統”驗收。

三、地理信息系統的應用

在資源的調查、評價與規劃的各個階段，環境的監測、評價與規劃的各個階段，城市與區域規劃，輔助決策等管理中，地理信息系統技術成為不可或缺的工具。

公路與城市道路的建設、維護、管理，往往與國土、城市規劃、環境等信息密切相關，地理信息系統的應用起著重要的作用。

1. 應用于土地信息

通過GIS，結合土地信息進行道路設計，能減少多次無效的選線定線工作，提高設計效率，同時能很好地協調道路與周邊用地的關系。

2. 應用于城市規劃

通過GIS，結合城市規劃進行道路設計，能很好地銜接相交、相接道路（包括現狀道路、待建道路）的空間關系，滿足控規劃要求。

3. 應用于交通運輸

通過GIS分析交通運輸狀況，能獲得更合理的設計資料、數據，制定適合使用要求的設計指標。

4. 應用于環境資源

通過GIS，結合環境資源，能有效減少環境破壞，擬定道路建設材料的采集、運輸方案。

四、應用難題與解決方案

綜上所述，地理信息系統的應用給道路設計帶來若干便利，但其應用、普及、效果存在一定問題。

1.建庫困難

我國國土廣闊，南北跨度大，地形復雜，地理信息收集難度高。地區經濟差異大，引起人力、技術資料分布不均，發達地區完成數字化城市的同時很多偏遠地域仍處于信息盲點。改革開放以來，沿海城市和內地發達城市發展迅速，土地開發加快，引起地形地貌日新月異，地理信息更新趕不上變化的步伐。“城鎮化”發展加速，而公共用地，如道路、廣場、公園等管理部門多，國土、城建、水利、農業、林業等部門存檔的地理信息難以綜合，給地理信息系統收錄帶來極大的阻力。因此須加大信息收集的投入，完善的數據庫，是GIS應用的首要條件。新研制的運算速度達每秒10億億次的天河二號計算機，用于GIS信息處理也將提高GIS建庫效率。

2.普及困難

應用GIS技術進行道路設計和交通管理是發展趨勢，但GIS由地理信息管理部門存儲，大部分信息須高價購買。在設計收費標準11年不調整的背景，GIS應用將加大設計成本，因此GIS還不能普及應用。再者，大多數項目也不因GIS的應用而節約太多成本，因此也不優先考慮GIS的投入。隨GIS的逐步完善，信息收錄技術提高，收錄工作減少，相應收錄成本已降低，地理信息應適度下調收費標準，使之得到更進一步普及，惠及于民。

3.預期難達

我國環保意識薄弱，土地開發、項目建設造成環境、生態平衡破環嚴重，環保部自稱四大尷尬部門之一，執法力度不足，雖然受益于GIS技術，但是遠不能實現引入GIS技術預期的效果。而道路建設常將經濟放第一，環保置后，即使使用了GIS，也僅僅只能滿足于工程設計需要，達不到環保的目的。多年不變或空白的法律法規須作適當調整，促使GIS應用效果的實現。

五、結論與展望

地理信息系統是人類科技發展的成果，是人類智慧的結晶，它在軍事、工業、交通等的普及是時代的趨勢，提高各行各業的工作質量和效率，是值得持續發展的一門科技。道路交通作為最早、最大的獲益專業之一，將地理信息系統納入其專業領域，有機地結合起來能促使其質的飛躍。展望地理信息系統日趁完善，造福于民。

參考文獻：

《地理信息系統教程》許捍衛、馬文波、趙相偉、徐艷杰、賀巧寧編著，2010年。

《城市地理信息系統——原理、應用與項目管理》上海市信息化委員會張超主編，2008年。

《地理信息系統與管理和決策》高湋編著，2009年。

《空間信息導論》邊馥苓，2002年。

《地理系統科學》畢思文、許強，2002年。

地理信息系統原理及應用范文第3篇

【關鍵詞】地理信息系統環境GIS分布式

地理信息系統是融計算機圖形和數據庫于一體的有關信息的集合。它把地理位置和相關屬性信息圖文并茂地輸出給用戶。用戶借助其可視化表達可進行各種輔助決策。地理信息系統的產生改變了傳統的信息處理方式使人們處理信息由數值領域進入到了空間領域。地理信息系統一直與信息技術息息相關。隨著分布式計算技術、網絡技術的迅速發展，分布式計算技術作為一個能夠承載地理空間信息的平臺，已成為目前GIS發展的最重要的方向。分布式地理信息系統是建立在分布式空間數據庫基礎上由一組分布式服務器協同為客戶端提供地理信息服務的網絡地理信息系統。網絡信息系統能夠有效地管理一個大的地理區域復雜的污染源信息，詳細分析區域環境影響諸因素的變化情況，以及主要污染物的地理屬性和特征等。

一、網絡地理信息系統的特點

（一）隨著網絡的迅速普及，依賴網絡獲取信息擴大地理信息系統的應用領域。將網絡軟件通過普通瀏覽器，享用地理空間信息服務，從而降低數據散發成本。比如數字地圖的出現，使得人們得以拋棄傳統的印刷地圖，可以在網絡上簡便地查詢地點和路線。對同一區域不同時段，不同的環境影響因素進行特征疊加，分析區域質量演變與其它諸因素之間的相關系。對區域的環境質量進行預測。此外可在一張地塊地圖上顯示重點污染源的位置及其對環境的影響。

（二）實現資源共享。為實現信息的共享，建立面向用戶的、資源共享的開放式網絡。具有強大的空間分析和數據處理功能充分利用網絡的功能模塊結合選定的環境監測模型可以對多源環境信息進行處理從中發現環境演變的動態規律，建立科學的監測模型，實現對環境的綜合動態監測。

（三）速度快，精度高。利用網絡分布技術可以將數據與地圖相關聯建立拓撲關系進行空間分析，實現對各類專題地圖輔助決策和管理。不僅節省大量的人力、物力、財力最主要的是獲得成果的速度快精度高。

（四）透明性，位置透明，即用戶不需知道文件和數據庫的位置，資源的名字資源無須更名就可自由地在系統中流動外界不需要知道系統為使資源均衡而改變對象的位置。系統可以隨意地為文件進行附加拷貝而無須用戶知道，并且在用戶沒有感覺的情況下并行發生。隱藏數據表示和調用機制的異同，可以將出錯和恢復事件隱藏在對象內部，以達到糾錯的目的。

二、網絡式地理信息系統的主要表現方法

（一）DCOM的分布式網絡地理信息系統

1.具有數據管理功能：（1）由關系型數據庫管理屬性數據，地理空間數據以義件的形式存儲，由空間數據管理軟件包進行空間操作。地理空涮數據文件和關系型數據庫之唰以指針或關鍵詞建立聯系；（2）對關系型數據庫進行完善，統一管理屬性和空間數據在關系數據庫中引入面向對象技術，建立對象關系型數據庫或純對象數據庫，對象和底層表示分離，空間屬性和非空間屬性定位平等，實現了屬性數據和空間數據的一體化管琿。隨著技術進步，客戶端能采用新的協議，利用web技術完善地理信息系統的新技術，能夠在瀏覽器上顯示多媒體數據，而WebGIS中的信息通過交互操作，對空間數據進行查詢和分析。用戶可以瀏覽站點上的空間數據，進行各種空間數據檢索和空間分析。

2.分布式網絡系統的表現方法：（1）插件方法。利用布式網絡系統，一些簡單的操作都需要服務器完成并將結果返回。當網絡流量較高，就需要利用插件技術，利用能夠同瀏覽器交換信息的軟件，將一部分服務的功能轉移到客戶端，加快了用戶操作的反應速度，減少了網絡流量和服務器負載。而且簡單操作，使普通用戶也能方便的獲取所需的信息。利用通用的瀏覽器進行地理信息的，通常使用免費的插件，大程度的降低用戶的經濟負擔；（2）跨平臺性：無論客戶和服務器采用何種系統，服務器端使用何種軟件，用戶都可以透明的訪問WebGIS數據，實現遠程異構數據的共享；（3）可移植性：能夠實現有狀態的空間數據傳輸協議，經過同樣的數據傳輸過程，數據傳輸之間建立聯系，減少網絡傳輸負擔較重。它作為一種進程內擴充方法，有效減少進程耗費的時間。客戶端同樣不具備數據管理機制，運行的速度比較快，網絡和服務器負擔輕。

（二）AGENT技術的分布式地理信息系統

它是以數字化的形式反映人類社會賴以生存的地球空間的現勢和變遷的各種空間數據，以及描述這些空間數據特征的屬性，以模型化的方法來模擬地球空間對象的行為，在計算機軟、硬件的支持下，以特定的格式支持輸入/輸出、存貯、顯示以及進行地理空間信息查詢、輔助決策的有效工具。一句話，地理信息系統為人們提供了管理地理信息和開展空間分析的先進工具。隨著計算機網絡、計算機通信等技術的發展，Agent系統放松了對集中式、順序控制的限制，提供了分散控制和并行處理，解決了網絡分布系統應用領域之間的協同工作問題，不同領域的系統通過相互合作完成相關的應用，分析地理信息和地理應用的互操作問題，相互訪問信息和異構地理信息處理環境下的互操作，實現資源的有效管理問題，高質量地進行地理信息和服務的交流，減少了服務器和客戶之間的頻繁交互，可用于測量和地理建模等本地地理計算和二次處理，對數據進行個性化的展示。數據的具體表現可以描述任意復雜的內容，而且具有明顯的優勢和特點，包括實現了空間數據與網絡分布服務共享、高性能的計算、數據資源的安全性等。

作者：王立宇

參考文獻： 

[1]郭達志盛業華杜培軍等編著《地理信息系統原理與應用》 中國礦業大學出版社2002 

[2]陳述彭魯學軍周成虎編著 《地理信息系統導論》 科學出版社2000 

[3]邊馥苓等編著《地理信息系統原理和方法》 測繪出版社1996 

地理信息系統原理及應用范文第4篇

數據是信息的具體表現形式，數據管理在社會信息流程中占有重要地位。近年，隨著在數據庫中存儲和處理復雜地理數據的需求越來越多，GIS（地理信息系統，Geographic information system）中管理和分析的空間數據不斷增長，這些因素都導致了空間數據庫組織與管理成為了近20年來活躍的研究領域。

一、空間數據庫課程在高校中的現狀

近年來，國際上成立了許多專門制定空間數據標準的聯盟，商業數據庫公司推出了針對空間數據庫管理的系統，一些大學陸續開設了空間數據庫方面的課程。并且近二十年以來空間數據庫的研究已經產生了大量的空間數據模型、空間操作、空間查詢方面的技術[1]。在空間數據庫教學過程中選擇什么，以及如何更好地在大學課堂教授空間數據庫的知識成為高等教育所關注的一個問題。目前，我國開設地理信息系統專業的有超過170所高校，加上一些科研機構，全國約有200多個教育單位，每年培養GIS畢業生近萬人[2]。各高校開設地理信息系統專業的學科背景不同，數據庫相關課程教學內容和教授方法會形成差異，下面列舉幾門我國高校地理信息系統專業開設的與數據庫相關課程，如數據庫應用與技術、數據庫原理、數據庫原理與技術、空間數據庫原理、空間數據庫技術等，從課程名稱上可以得出自教學內容中有些高校偏重原理，有些高校偏重技術實踐。從數據流的角度來看，數據作為GIS的基礎，在采集、編輯、存儲、管理、查詢、分析、制圖輸出等各個GIS的應用環節中都要涉及到。空間數據的組織與管理是地理學研究的一個重要領域，時空數據挖掘與知識發現、時空數據結構與數據模型、空間數據管理等方向，無一不是現今地理信息系統研究中的熱點問題，因此，可以說空間數據庫是GIS的核心，由上述可知，《空間數據庫》課程是一門較新的GIS專業課，同時也是GIS專業的核心課程，通過本課程的教學，目的是讓學生能夠清楚空間數據庫的基本概念、基本原理，掌握關系數據庫與空間數據庫系統的應用，并能完成合理的數據庫設計；同時掌握Geodatabase相關理論，能夠應用Geodatabase實現數據庫，對部分學生要求具備地理信息專業領域中數據庫的設計開發能力。因此針對于學生能力的培養，如何在《空間數據庫》的教學中布置教學內容，如何合理地安排教學環節，對我們的教學工作提出了要求。

二、空間數據庫課程相關問題

1.學科體系不同對教學內容的影響。在我國涉及地理信息系統的學科有工學、理學和管理學等，工科學校注重學生的工程系統的設計和實現能力，理科學校更注重培養學生的地理學思考和分析能力，但GIS領域人才培養的專業體系應不同于學科體系的劃分，而是要針對人才培養的目的來確定。本科專業劃分強調GIS領域各行各業人才的需求，即為就業教育，而不強調專業教育[3]。

2.畢業生就業中存在的問題。根據《2009年中國地理信息產業高校畢業生就業報告》及《2010年中國地理信息產業高校畢業生就業報告》的調查結果顯示，招聘單位認為畢業生自身能力上的不足及學校課程設置不合理這兩個原因，已經連續兩年成為地理信息系統方向就業困難的主要因素。用人單位關注求職者的特點中，“擁有較強的動手能力，保證短期內上崗”這一要求也在近兩年的調查中處于首要位置。在具體的行業應用中，空間數據庫的應用十分廣泛，現在我國城市道路交通管理、城鎮社會信息管理、國土資源管理等諸多方面都會使用空間數據庫技術。但是地理信息系統專業本科畢業生在這些行業中能做什么，用人單位面向本科畢業生提供的崗位是什么性質，這些問題，對實際的教學工作提出了要求。

3.根據本專業教學計劃制定課程內容。在本專業的專業課程當中，空間數據庫課程的先導課程地理系統原理，在該門課程中空間數據模型、空間數據結構和空間索引技術等內容會作為重點講述內容，那么，在空間數據庫課程中如何更好地承接之前學習過的知識，如何布置教學計劃。同時，空間數據庫能夠對學生學習后續課程有什么作用，也是空間數據庫課程要注意的問題。

三、空間數據庫教學內容探討

1.合理組織空間數據庫內容。在針對于本科生的教學中，要重視基本概念的講解，為學生將來的自我學習打下一個較好的基礎，因此空間數據庫課程中應該涵蓋空間數據模型、空間數據結構、空間數據管理、空間查詢語言（SQL基礎及空間查詢）、空間數據行業規范等內容。同時，在原理部分要對應一定的上機實習，例如在實際教學中遇到過學生對Arcgis中的數據模型不理解，創建數據集的時候不知道屬性到底是什么，那么在講授地理數據模型時既要講清楚相關概念，可以以ArcGIS應用平臺中的Geodatabase模型為例，由教師首先在文件地理數據庫中創建一整套的北京市的數據，包含行政區劃、主干道、軌道交通、餐飲、住宿、文化設施等內容，通過實際的例子告訴學生地理數據模型到底是什么，怎么建立模型，怎么通過數據庫、數據集、要素類來逐層地組織數據，數據表中的每一行代表一個現實中的對象，每一列是對象特征的抽象，怎么表現數據，建立好的模型適用于什么應用，這樣使得學生可以更好地理解原來較為抽象的概念。在原理內容的講解中還要盡量避免和地理信息系統原理、地理信息系統應用技術等前導或后繼課程的內容重復。

2.圍繞空間數據庫建模開展教學。在教學過程中，要讓學生從初始就注重空間數據庫建模流程。空間數據庫的設計和創建與關系數據庫建庫流程相仿，也需要經過概念設計、邏輯設計和物理設計這樣三個步驟。這樣，就需要在教學過程中要重點講解數據庫的概念設計和邏輯設計環節，使學生掌握通過對具體問題進行需求分析進行概念模型設計，并掌握概念模型向邏輯模型的轉換方法。在這一環節中可以引入一個貫穿于整門課中的案例，要求學生按照擴展ER模型來抽象實體，描繪實體屬性，并構建實體之間的聯系；通過規則將擴展ER模型中的實體和屬性合理地轉換到地理數據庫中的要素類和數據集中，并按實體之間的聯系建立相關規則；最后向建立好的數據集導入空間數據和屬性數據。同時，這類內容可以讓學生通過以分小組討論的方式來分析問題和解決問題，以此來帶動學生的學習興趣。

3.SQL語言及其擴展。SQL語言對于所有數據庫的學習來說都是最為核心的部分，因此在空間數據庫教學中，也應該要求學生掌握SQL相關內容。在ArcGIS等地理信息系統軟件中，對于屬性數據和空間數據的查詢都是封裝好的，查詢工作主要通過點選按鈕以及列表選擇為主，這樣使得學生對于創建及查詢數據只能看到表面現象，沒有辦法去了解軟件的底層到底做了哪些工作，為了使學生能更好地理解數據的組織及應用，我們在課程中就要讓學生使用SQL來對數據進行操作。在這一教學內容中可以分為以下兩個階段，第一，掌握標準SQL語言，包括數據表的創建，數據的查詢，在這一階段主要用標準SQL語言對非空間數據進行操作。第二，利用Oracle Spatial學習擴展SQL語言，包括創建具有SDO_GEOMETRY數據類型的表、創建控件索引、創建空間索引、插入空間數據、利用空間計算函數實現空間查詢等。

4.教學平臺的選擇。教學中緊貼現有技術的發展，讓學生掌握最新的相關知識數據庫的管理，例如數據庫中事務的管理及版本控制等。在授課中選取Geodatabase、Oracle及數據存儲中間件ArcSDE這樣三個空間數據組織管理比較成熟的產品來進行練習，實踐內容主要圍繞以下幾部分：Oracle中屬性查詢和空間查詢相關方法、通過空間算子進行查詢、如何在Oracle中進行事務管理；ArcSDE的安裝及其與Oracle的連接配置，ArcSDE的版本管理機制；在Geodatabase文件地理數據庫中進行數據加載，規則創建以及數據組織。

四、集中實踐環節教學方法

地理信息系統原理及應用范文第5篇

目前圖書管理系統存在的問題

（一）不能準確直觀地指明圖書所在的空間位置

目前所使用的管理系統在索書的過程中是讀者先在圖書館查詢系統上查詢到所要借的圖書并記錄下這本書的索書號和館藏地，再根據索書號到書的館藏地所在位置查找書。有些讀者對索書號是怎么排架的并不了解，也不知道怎么去查找書籍，找一本書經常花費很多時間也找不到，需要工作人員幫忙查找。如果能從查詢系統中直接看見所需書存放的地理位置及周邊的書籍擺放環境，那讀者查找所需書籍就便利快捷得多了。

（二）不能清楚表達各圖書相關要件的準確位置和它們之間的相對關系

讀者借書時通常都不只借一本，都是連續借好幾本，并且這些書都是相關的書，如歷史和旅游的書籍是放在同一個書庫的，很多同學都以為是兩種不同的書放在不同的書庫，找了歷史書庫后又到處找旅游書庫，由于查詢系統都是文字顯示，不那么直觀，很多讀者在查詢索書號的時候也不注意看，導致到處找書庫。

（三）不能回答“某本書位于某本書的那個方位，距離多遠，某兩本書之間是否相鄰等問題”

讀者借書很多時候都是借好幾本，如借教育學書的時候同時又借教育學原理、教育學教程，兩種書是挨著排架的，熟悉的人查找的時候就會看見兩種書是挨著的會很快找到，但很多讀者往往是找了教育學原理的索書號后又找教育學教程的索書號，找到教育學原理和教育學教程后才發現兩種書離不遠就在眼前，重復查找了。對于這些問題地理信息系統就能夠完善、系統地解決，把地理信息系統引入到圖書管理中將會給圖書的管理技術帶來一次新的變革。地理信息系統（GIS）的概念地理信息系統（簡稱GIS）是一門結合地理學與地圖學以及遙感和計算機科學，用于輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數據的計算機系統。它可以對空間信息進行分析和處理，可以對地球上存在的現象和發生的事件進行成圖和分析，并把事物視覺化和地理分析與數據庫操作集成一起的系統。它的工作原理是先把地圖信息存儲到計算機里，然后通過空間幾何分析把地圖信息制成電子地圖，使人們通過計算機查詢系統能迅速看到所需查找目標。地理信息系統最早被應用于城市用地規劃和交通規劃，現在有很多領域如自然資源保護、水氣管道及災害監測和預防醫學等領域也在應用這一系統。地理信息系統被應用于圖書管理中將是一個趨勢.地理信息系統應用在圖書管理中的優勢地理信息系統與其他管理系統比較起來具有以下特征：（1）它在分析處理問題時使用了空間數據和屬性數據，并通過數據庫系統把兩者聯系在一起共同分析，就能讓我們看到事物的地理現象；而一般的管理信息系統只是屬性數據庫的管理，即使存儲了圖形也只是簡單的文件存儲，不能進行空間數據的操作。（2）地理信息系統的主要功能是空間分析，通過空間解析式分析空間數據，能夠給我們如何高效的使用有限空間提供科學依據。（3）地理信息系統是由系統管理員、技術操作員、系統開發設計者等組成的一個體系，它包括了定位服務和對于位置相關的空間分析能力。這對于其它的管理系統來講，地理信息系統能夠提供圖書管理要件的具置和要件間的位置關系等信息。如那本書或那些書位于哪里能查到，甚至是在第I號圖書館第H層第K房間第J架號第L層的第N本書的右側第M本，這樣的位置都可以描述出來，查找書籍非常方便；地理信息系統中的實時動態取得的圖書集合的長度、大小、體積、面積等信息，就能計算出圖書怎樣擺放才能達到空間的最大利用；實時動態生成的圖書集合及其組合的三維視覺圖，給讀者和圖書管理者以直觀的視覺效果，給圖書的查詢帶來很多的便利。地理信息系統有這么多優點，被應用于圖書管理中將是一個不爭的趨勢，那我們應該怎樣在圖書管理中利用好這一信息系統呢？

在圖書管理中利用好地理信息系統的措施

（一）加強圖書館自動化隊伍的建設

地理信息系統是一個新型的管理系統，要求很強的專業性和技術性，它的開發和使用需要一支技術性很強的隊伍。我們要有計劃地選派圖書情報、計算機應用和其它理工科專業的大學研究生畢業充實到圖書館隊伍來，大力普及圖書館自動化知識和技能。要建立一支自動化水平很強的隊伍需要工作人員的素質很高，這是一項艱巨的工程。圖書館需要漸進式地去完成，最大限度地挖掘工作人員的潛力，積極創造一個技術性專業性強、人員素質高的環境。

（二）加強和重視數據庫的建設

地理信息系統是集地理數據庫和信息數據庫于一起的管理系統，做好數據庫的建設是關鍵，要組織專門人員長期做好利用外來數據作數據庫的維護工作，做好數據的隨時補充、校對；做好書目數據庫的建設，錄入好圖書相關實體的幾何信息，如各館各書庫層號的統一坐標信息等內容。

（三）地理信息系統中的空間分析

功能開發是建立在圖書管理系統上的，進行怎樣的空間分析需要根據不同讀者的需求來進行，如需要找書的具置還是書的距離遠近都需要與圖書讀者進行詳細、深入的交互，只有做到這樣地理信息系統才能滿足圖書讀者的需要，才能提供更好的服務。

（四）增加圖書館自動化建設的資金投入